一种新能源汽车电池组用气凝胶阻燃片论文和设计-刘喜宗

全文摘要

本实用新型属于新能源汽车电池组隔热阻燃技术领域，公开一种新能源汽车电池组用气凝胶阻燃片。包括隔热层、第一导热层、第二导热层和封装层，隔热层、第一导热层、第二导热层和封装层四者均为方形并且四者的长度方向中心线在同一平面内，隔热层内置于封装层内，第一导热层和第二导热层分别贴合在封装层的上下两面并且第一导热层和第二导热层长度方向的一端伸出封装层、另一端则不伸出封装层；其中，所述隔热层为气凝胶毡，所述第一导热层和第二导热层均为铜箔、石墨烯膜中的一种或两者的复合片，所述封装层为PET膜或聚乙烯亚胺膜。本实用新型很好地阻止了热量的横向传递，避免了燃烧的大范围蔓延，大大提高新能源汽车电池组工作时的安全可靠性。

主设计要求

1.一种新能源汽车电池组用气凝胶阻燃片，其特征在于：包括隔热层、第一导热层、第二导热层和封装层，隔热层、第一导热层、第二导热层和封装层四者均为方形并且四者的长度方向中心线在同一平面内，隔热层内置于封装层内，第一导热层和第二导热层分别贴合在封装层的上下两面并且第一导热层和第二导热层长度方向的一端伸出封装层、另一端则不伸出封装层；其中，所述隔热层为气凝胶毡，所述第一导热层和第二导热层均为铜箔、石墨烯膜中的一种或两者的复合片，所述封装层为PET膜或聚乙烯亚胺膜。

设计方案

2.如权利要求1所述的新能源汽车电池组用气凝胶阻燃片，其特征在于：第一导热层、第二导热层和封装层之间的相接触部分通过导热胶粘接。

3.如权利要求1所述的新能源汽车电池组用气凝胶阻燃片，其特征在于：第一导热层和第二导热层长度方向的一端伸出封装层、另一端则与封装层端部错开但不伸出封装层。

4.如权利要求1~3任一所述的新能源汽车电池组用气凝胶阻燃片，其特征在于：第一导热层和第二导热层的长度、宽度、厚度均相同，第一导热层和封装层的宽度相同。

5.如权利要求4所述的新能源汽车电池组用气凝胶阻燃片，其特征在于：隔热层的厚度为1-3 mm，第一导热层和第二导热层的厚度均为1-2 mm。

6.如权利要求1~3任一所述的新能源汽车电池组用气凝胶阻燃片，其特征在于：所述隔热层为二氧化硅气凝胶毡。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于新能源汽车电池组隔热阻燃技术领域，具体涉及一种新能源汽车电池组用气凝胶阻燃片。

背景技术

中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“ 863”重大科技课题，并规划了以汽油车为起点，向氢动力车目标挺进的战略。 “ 十一五”以来，我国提出“ 节能和新能源汽车”战略，政府高度关注新能源汽车的研发和产业化，形成了完整的新能源汽车研发、示范布局。新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等，其废气排放量比较低。

由于新能源汽车符合国家大力倡导的环保要求，其销售额逐年增加，应用范围越来越大，目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车。其动力电源主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器。由于汽车行驶需要的动力很大，采用电力提供动力的新能源汽车为了保证能够正常行驶，需要电池仓长时间提供较大电流，保证动力的提供。当车载电池长时间输出电能后，电池内长时间进行化学反应会使得电池体明显发热，存在燃烧、爆炸的风险。传统的芯模组都是采用塑料隔板将电池相互隔开，并没有实际用处，这样不仅重量大还无法起到保护作用，且容易造成电池温度过高导致隔板溶解、着火等问题。现有的采用的防护毡结构简单，容易变形，大多依靠毡体的隔热作用阻燃，且不能满足国家规定的新能源领域的相关标准。因此如何实现新能源汽车领域隔热阻燃问题是新能源实现长远发展首要考虑的问题。

实用新型内容

针对目前新能源汽车动力电池系统在高温环境及行车时汽车剧烈冲击振动容易引起电池爆炸、燃烧的问题，本实用新型的目的旨在提供一种新能源汽车电池组用气凝胶阻燃片。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种新能源汽车电池组用气凝胶阻燃片，包括隔热层、第一导热层、第二导热层和封装层，隔热层、第一导热层、第二导热层和封装层四者均为方形并且四者的长度方向中心线在同一平面内，隔热层内置于封装层内，第一导热层和第二导热层分别贴合在封装层的上下两面并且第一导热层和第二导热层长度方向的一端伸出封装层、另一端则不伸出封装层；其中，所述隔热层为气凝胶毡，所述第一导热层和第二导热层均为铜箔、石墨烯膜中的一种或两者的复合片，所述封装层为PET膜或聚乙烯亚胺膜。

较好地，第一导热层、第二导热层和封装层之间的相接触部分通过导热胶粘接。

较好地，第一导热层和第二导热层长度方向的一端伸出封装层、另一端则与封装层端部错开但不伸出封装层。

较好地，第一导热层和第二导热层的长度、宽度、厚度均相同，第一导热层和封装层的宽度相同。

较好地，隔热层的厚度为1-3 mm，第一导热层和第二导热层的厚度均为1-2 mm。

较好地，所述隔热层为二氧化硅气凝胶毡。

有益效果：本实用新型阻燃片在应用时将伸出封装层的第一导热层和第二导热层分别展开固定在两排电池组之间，一边电池组发生燃烧时通过同侧导热层能很好地将热量从底部传递出去而不会直接传递到对面的导热层，配合隔热层的隔热作用，使传递到另一面的很少的热量能够很容易通过另一面的导热层从底部导出去；本实用新型的设计很好地阻止了热量的横向传递，避免了燃烧的大范围蔓延，大大提高新能源汽车电池组在工作时产生火灾时的安全可靠性。

附图说明

图1：本实用新型的主视图；

图2：本实用新型的俯视结构示意图；

图3：本实用新型使用状态主视结构示意图；

图4：本实用新型使用状态俯视结构示意图；

图中：11-第一导热层，12-第二导热层，2-封装层，3-隔热层，4-电池，5-电池盒。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细的说明，但本实用新型的保护范围并不局限于此。

实施例1

如图1-2所示，一种新能源汽车电池组用气凝胶阻燃片，包括隔热层3、第一导热层11、第二导热层12和封装层2，隔热层3、第一导热层11、第二导热层12和封装层2四者均为长方形并且四者的长度方向中心线在同一平面内，第一导热层11和第二导热层12的长度、宽度、厚度均相同，第一导热层11和封装层2的宽度相同，隔热层3的厚度为3 mm，第一导热层11和第二导热层12的厚度均为1 mm，隔热层3内置于封装层2内，第一导热层11和第二导热层12分别贴合在封装层2的上下两面并且第一导热层11和第二导热层12长度方向的一端伸出封装层2、另一端则与封装层2端部错开但不伸出封装层2；其中，所述隔热层3为二氧化硅气凝胶毡，所述第一导热层11和第二导热层12均为铜箔，所述封装层2为PET膜；第一导热层11、第二导热层12和封装层2之间的相接触部分通过导热胶粘接。

如图3-4所示，新能源汽车电池盒5内置有若干排电池组，相邻两排电池组之间首尾串联，每排电池组又由多个电池4串联形成，本实用新型在使用时，需要在相邻两排电池组之间固定一个阻燃片，固定方法为：首先将阻燃片竖直放在两排电池组之间，然后将封装层2两侧伸出的第一导热层11、第二导热层12分别向两排电池组方向90°弯折后再通过导热胶与电池组粘接在一起，弯折边以及封装层2的底部也通过导热胶固定在电池盒5底部，从而将整个阻燃片固定在两排电池组之间。

工作原理：与第二导热层12同侧的电池组发生燃烧时通过第二导热层12能很好地将热量从底部传递出去而不会直接传递到对面的第一导热层11，配合隔热层3的隔热作用，使传递到另一面的很少的热量能够很容易通过另一面的第一导热层11从底部导出去；本实用新型的设计很好地阻止了热量的横向传递，避免了燃烧的大范围蔓延。

设计图

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